论桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术

熊许科+范南统

摘 要：在桥梁施工的时候，桥梁桩基础施工是非常重要的，桩基础施工的质量会直接影响到整个桥梁的质量。主要研究了钻孔灌注桩的施工工艺，并提出了一些控制其质量的措施，希望能够在提高桥梁桩基础钻孔灌注桩质量的基础上，提高桥梁的质量。

关键词：钻孔灌注桩；桥梁桩基础；混凝土；材料质量

中图分类号：U445.551 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.137

钻孔灌注桩指的是把大量混凝土迅速灌注到泥浆或者水中，一次性地将导管出料口包裹到混凝土中，这样能够隔离接下来灌注的混凝土、孔内的水和泥浆，然后需要不断地将高流态的混凝土注入到桩孔中去。在灌注的时候，需要将导管的高度提高，还要注意不能够让出料口与混凝土之间的深度距离太小，这样才能够通过压强将接下来的混凝土灌注到之前的混凝土中去。

1 钻孔灌注桩施工的工艺

1.1 做好施工前准备

在钻孔灌注桩开始施工之前，必须根据需要做好测量放样、准备钻孔场地、制备钻孔泥浆和钻机就位等一系列的工作。准备场地指的是测量中心桩位和校准护桩，保证其位置正确。制备钻孔泥浆需要挖设泥浆池和泥浆回收沉淀池。施工单位在施工的时候，应该将蓬湿土壤或高塑性黏土利用进去，通过添加水来制备钻孔泥浆，确保在钻孔壁施工的时候不会出现塌陷的情况；安装钻机时，必须保证其水平和稳固，在其运行的过程中不能出现大幅度的倾斜或者移动。

1.2 钻孔灌注桩的施工流程和方法

1.2.1 控制钻孔灌注桩的桩基整体

在进行钻孔灌注桩施工的时候，要明确要求钻孔灌注桩的质量，并规定质量参数。例如，选择的水泥标号最好不低于325号；选择钢筋时，级别最好是HRB335级或HPB235级；水灰比最好是0.5或0.6；水下部分混凝土的坍塌度应该在200 mm左右。如果需要连续在水下施工，那么必须重视混凝土初凝时间的控制，确保其在规定时间内，在进行灌注桩施工的时候，明确规定各个部分允许出现的偏差。在进行桥梁桩基础施工的时候，必须根据施工标准进行，保证整个工程的质量。

1.2.2 制备和处理施工泥浆

在钻孔灌注桩施工的时候，需要的泥浆量非常庞大，在前期制备泥浆的时候，准备工作对于将来的桩基质量非常重要。在制备泥浆时，必须根据相关的要求进行，材料除了选择合适的混凝土外，还需要使用膨润土，使混凝土更好地黏结。施工单位在制备泥浆结束之后，还需要制作泥浆护壁。在制作泥浆护壁的时候，必须注意以下两点问题：①在开展水下钻孔桩基施工的过程中，泥浆面应该高于地下水1 m以上，如果水位涨落比较明显，那么应该高于地下水位的1.5 m以上。②在清洗钻孔的时候，应该及时更换泥浆，并在浇筑混凝土时，做好清洗工作。如果在施工的时候，土层渗漏比较严重，那么应该根据需要采取一些必要的措施，从而保证施工的安全性和钻孔壁的稳定性。

1.2.3 护筒施工

在泥浆制作完毕之后，才能够安装护筒。我国在护筒施工方面要求比较严格。在护筒施工中，施工单位必须重视护筒的尺寸和距离，但在埋设护筒的时候，应该根据地质情况来决定埋设深度。一般情况下，施工的时候，护筒内径应该比桩径大30 cm左右，这样才能确保施工冲撞的合理性。

1.2.4 钻孔施工

在进行灌注桩桩孔混凝土浇筑的时候，其基础便是钻孔施工。在钻孔施工时，必须保证钻机是真正平稳的，作业形式最好选择钻头垂直作业形式，施工时，可使用钢丝绳，从而保证钻机本身的平稳性。为了维护表层的稳定，在钻孔的时候，还应该及时灌浆，并保证泥浆水平稳定性。在钻孔完成之后，还应该使用清水清理钻孔，这样能够给钢筋笼的安装留下空间。在安装钢筋笼的时候，应提前绑定砂浆垫块，安装时，需要将其与钻孔对准，在吊直扶稳的情况下，慢慢地放进去。

1.2.5 浇筑混凝土

在做好以上工序之后，就应该浇筑混凝土。在浇筑混凝土的时候，应该根据施工的相关要求进行，保证施工的合理性，且水下的混凝土浇筑必须保证其连续性，不能够停下，在灌注的时候，应该及时拆除深埋导管，其深度应该在2～6 m之间，需要经常探测孔内混凝土的位置，及时调整导管深埋，避免出现导管埋藏过浅或者太深的情况，从而导致质量出现问题。当混凝土灌注和规定标高接近的时候，应该及时检测，控制灌入量，一般情况下应该比设计桩顶高0.5～1 m，这样能够保证桩头破除之后的硂质量。如果在雨天浇筑混凝土，那么应该控制雨水，绝不能让雨水进入到钻孔中去，及时排出雨水。

2 控制钻孔灌注桩施工的实际质量

要想确保桩基础钻孔灌注桩质量能够满足实际需要，就必须确保成孔的质量，成孔的时候，不能够出现掉块、塌孔、缩径的情况，必须保证孔壁的完整性，孔径大小、垂直度以及孔底的沉渣度都必须符合设计的相关标准和规定。

2.1 选择合理的钻进程控工艺

钻孔灌注桩在成孔的时候可以说是裸孔钻进，不但成孔的速度比较慢，裸露的时间也比较长，不但土层的强度会降低，而且结构也会被破坏，桩的侧阻力会有明显的下降，所以在选择钻进成孔方法时，必须选择合理的方法，重视成孔速度的提高，确保孔壁是真正完整的。成孔工艺根据冲洗液循环的方式可分为三种，分别是无循环钻进、反循环钻进和正循环钻进。如果条件允许，最好选择前两种方式。

2.2 保证嵌岩和持力层的深度

在判断嵌岩深度和持力层深度的时候，可以根据钻屑和钻速判断，因为钻屑和钻速能够很好地将岩土层的性状反映出来。此外，还可以通过钻头的磨损情况进行判断。

2.3 提高清孔质量

无论选择哪种技术进行钻孔，孔底都会存在一些残渣，而残渣的存在会影响成桩的质量，所以，必须保证孔底沉渣的厚度小于规定的要求，做好清孔工作。一般情况下，可选择空压机清孔或者是反循环清孔，如果使用正循环进行清孔，那么最好将两台泵并联在一起进行清孔，这样不但需要的时间短，而且效果也比较好。

2.4 确保桩身材料强度能够达到要求

施工单位在施工时，不但要保证水泥的质量，还应该做好混凝土设计，从而提高混凝土的强度。一般情况下，混凝土上半部分的强度会比较低，在灌注混凝土的时候，到最后半米的时候，可以将强度提高一个等级。施工单位还可以将膨胀剂添加到混凝土中去，制成膨胀钻孔灌注桩，这样能够很好地改善混凝土本身的物理性能，不但能提高桩身的强度，还能提高桩本身的承载能力。

3 结束语

虽然钻孔灌注桩施工的相关工艺已经比较成熟，但是由于受到地质条件的影响比较大，很容易出现施工质量问题，甚至会导致安全事故的出现，带来严重的损失，所以在施工的时候，必须根据需要做好技术管理和质量控制工作，消除隐患，提高施工质量。

参考文献

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[3]姜文斌，翁辉.桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术[J].中华民居（下旬刊），2014（05）：337-338.

〔编辑：王霞〕